Kevad

Vedrud vedrustuse juhikuna

24.09.2008 17:11

MOHCTPOXOD

Vedru kui tagumise vedrustuse juhik

Vedru eeliseks on disaini lihtsus ja sellest tulenev odav. see on nii elastne element kui ka vedrustuse juhik (seade, mis määrab telje asendi sõiduki šassii suhtes ja vedrustuse kinemaatika).

Samuti tagab vedru vastavus vedrustuse kinemaatika ebakõlade puudumisele vastupidiste löökide korral.

Garaažikeskkonnas on arvamus, et kui vedru sirgub, siis see tähendab, et vajus ära. Mittekalduva, ületeljelise vedru puhul see nii ei ole. Vedrustuse staatilises asendis peaks see olema sirge või isegi kumer suurema läbipainde suunas. Siin on pilt UAZ Hunteri või Patrioti tagavedrustusest:

 

Nagu pildilt näha, siis vedru on täiesti sirge. See on vajalik tingimus, et kurvis veeredes ei pöörduks vedrustuse tagasild ülejuhitavuse suunas, ei süvendaks ülejuhitavust, millele tagaveoline auto juba kaldub.

Riis. Vedru, mis ei ole veeremise ajal telje kohal sirgesse surutud, pöörab telge pöördele vastupidises suunas, suurendades ülejuhitavust

Riis. Kui vedru on sirge, siis kere veeremisel nihkub sild veeredes veidi alusesse, aga ei pöördu. (Ülejuhitavuse kompenseerimiseks saab vedru ettepoole kallutada)

 

Kui vedru on veelgi kaardunud survepoole poole või ettepoole kallutatud, võib see isegi ülejuhitavust kompenseerida, keerates telge pöörde suunas (alajuhitavus).

Vedru saab paigaldada nii sillatala kohale kui alla. Vedru telje alla asetamise eeliseks on väiksem vastuvõtlikkus S-paindele. sild surutakse otse vastu juureplaati ja vedru painutava jõu õlg on väiksem. Need. Võimalik on kasutada pehmemat vedrut ilma täiendavaid vahendeid kasutamata, et vältida S-painet (roogivardad). Puuduseks on madalam vedrustusrulli kese ja vastavalt suurem rullikõlg. Silla alla paigaldatud vedru ei tohi staatilise vedrustusega sirgeks painutada (siit võis pärineda ka garaažilegend “sirgetest vedrudest”). Fakt on see, et sellise vedrustuse kinemaatika erineb vedrustuse kinemaatikast üle silla. Esiteks on vedru tavaliselt kaldu ja teiseks on silla telg tavaliselt kas samal tasemel või kõrgemal kui vedru esitelg.

Riis. Vedrustuse kinemaatika mitte otsese vedruga, vaid kaldu ja silla all.

Pehme vedru S-painde kalduvuse vähendamiseks võib kasutada spetsiaalseid reaktsioonivardaid. Varda üks ots on jäigalt silla külge kinnitatud, teine ​​ots läbi kõrvarõnga raami/šassii külge, et varras võimalikult vähe mõjutaks vedrustuse kinemaatikat.

Riis. Jeti tõukejõud

Alamraami vaade:

Uuendatud ( 24.09.2008 17:44 )

Lehtvedru aasade liikumistrajektoori määramine

Kui kahes punktis fikseeritud põikisuunaline lehtvedru asendab samaaegselt õla- või alumist õlavarre, siis sel juhul peab projekteerija teadma vedrukõrvade keskpunktide trajektoore vedrustuse kurvides. See on vajalik hetkelise pöördekeskme kindlaksmääramiseks, samuti kaldenurga ja sissetungi muutuse arvutamiseks.

Mõõtepunktid, mis moodustavad liikumistrajektoori, saadakse vedrukaalu abil. Algasendiks võetakse sirgendatud vedru (). Koormuse suurus ei mängi rolli.

Joonis 8 – vedru silmaga kirjeldatud kaare keskpunkt, mis on fikseeritud kahes punktis, on reeglina kinnituskohtadest eemale nihkunud

Algparameetritena kasutatakse vedrustuse survekäikude f1 ja tagasilöögi f2 väärtusi Y-telje suunas ning mõõdetud väärtuseks on mõlema kelgu külgnihe Δl, mis annab vastava X väärtuse. pole näidatud) tuleb laadida või maha laadida paralleelselt. Seejärel tõmmatakse vedru sirgendatud olekus mõõtkavas 1:1, nii et selle asendi põhjal on võimalik joonistada saadud X väärtused vastavalt Y väärtustele. Algpunkt asub keskel. kevadkõrvast. Ühendades üksikud punktid, saame vedru mõlemas otsas kaarekujulise kõvera. Kumeruskese toimib kinemaatilise pöörlemiskeskmena.

Sarnast protsessi saab rakendada ka vedru keskkinnituse puhul, olenemata sellest, kas see kinnitus on jäik või elastne ().

Joonis 9 – kui vedru keskosa on jäigalt fikseeritud, asub vedrustuse koos aasaga töötamise ajal kirjeldatud kaare keskpunkt kinnitusest väljaspool

Põiki paigutatud lehtvedrude korral määratakse pöörlemiskese samamoodi. Pikisuunaliste lehtvedrudega määratakse trajektoor, mis on vajalik vedrudele kinnitatud pideva tala liikumise selgitamiseks. Viimasel juhul peab vedru olema joonisel näidatud vastavalt selle asukohale sõidukis.

Kuidas veeremisvastane kang töötab?

Kui auto pöörab, siis üks tugitugi tõuseb ja teine ​​langeb ehk siis liiguvad vastassuunas, stabilisaatori keskosa, mida nimetatakse vardaks, hakkab väänduma.

Selle tulemusena tõstab stabilisaator sellel küljel, kus auto küljele "rullus", kere ja vastasküljel langetab kere. Mida suurem on kalle, seda tugevam on stabilisaatori takistus. Seejärel auto tasaneb, pöörde ajal veeremine väheneb ja rataste haardumine teega paraneb.

Kui soovite rullumispiduri tööd üksikasjalikumalt lahti võtta, on see teave kasulik.

Auto veerele vastupanu tekitamiseks kasutatakse väändevarda, mis on paigaldatud rattarummu komplekti.

Torsioonvarras töötab keerdumisel, tekitab vastupanu auto veeremisele. Väändevarras paigaldatakse vasaku ratta rummusõlme, seejärel liigub see liikumissuunas kere külge kinnitatud liigendiga kinnituspunkti, seejärel külgsuunas auto vastasküljele, kus see kinnitatakse peeglisse. sarnaselt esimesele küljele. Väändevarda sektsioonid, mis läbivad sõidusuunas, töötavad hoobadena, kui vedrustus töötab vertikaalsuunas. Rulli puudumisel pöörduvad mõlemad segmendid sama nurga all, väändevarras ei keerdu ja pöördub kinnituspunktides kere kui terviku külge. Kui auto veereb, pöörduvad väändevarda vasak- ja parempoolsed segmendid erineva nurga all, keerates väändevarda ja tekitades elastse momendi, mis takistab veeremist. Sageli puudub sõltuvatel tagavedrustustel, selle asemel kinnitatakse haakehoovad tala külge jäiga ühendusega, mis suudab edastada pöördemomenti. Seega toimib kogu tala koost koos haakehoobadega väändevardana.

MacPhersoni tüüpi esivedrustustel kasutatakse sageli ühe 2 alumisest vedrustushoovast "kangi" väändevardaid, mis kannavad ka pikisuunalised (sõidusuunalised) jõud rummult kerele.

Stabilisaatoreid saab paigaldada kas mõlemale teljele või ainult ühele (tavaliselt esiküljele).

lehtvedrud

Lehtvedrusid kasutatakse tänapäevases veeremis harva. Vedrud ühendavad endas elastsete elementide ja vibratsioonisummutite omadused. Selliste vedrude puuduseks on aga nende valmistamise ja remondi suur töömahukus, märkimisväärne mass, ebastabiilne hõõrdejõud lehtede vahel (näiteks uutel sõiduautode vedrudel on see 6–8% staatilisest koormusest ja töötamise ajal see tõuseb 20–25%-ni, mis põhjustab sageli vedrude lahtiühendamise). Lehtvedrud ei summuta horisontaalseid lööke.

Kuju järgi eristatakse lehtvedrusid avatud (rippuvad) (joonis 1, a) ja suletud (ellipsikujulised) (joonis 1, b). Lahtine lehtvedru koosneb mitmest üksteise peale asetatud erineva pikkusega lehest, mis on keskelt ühendatud naastu ja kraega. Külglibisemise vältimiseks antakse lehtedele sageli soonega profiil. Ülemise juurelehe otstes on kõrvad või paksenemised. Juureleht (üks või kaks) lõigatakse täisnurga all, ülejäänud lehtvedrud lõigatakse mööda trapetsi.

Riis. 1 – lehtvedrud: a – avatud; b – suletud

Vedrustatud lehtvedrud olid enim levinud mittepöördvankritega autodel, lisaks kasutati neid ka neljateljeliste autode vankritel. Need vedrud on kokku pandud mitmest üksteise peal asetsevast, ringikaarekujulisest kõverast, järk-järgult lühendades teraslehti. Keskel on lehed ühendatud juuksenõelaga ja terasklambriga, mis on neile kindlalt kinnitatud (panna kuumas olekus). Peamiseks nimetatud pealisplekil on otstes klapid, millega vedru on pööratavalt auto raami külge ühendatud. Juurlehega külgnevat lehte nimetatakse juurleheks, ülejäänud lehti tüübiseadeks.

Lehtvedrud on peamiselt valmistatud soonega vedruterasest, mille profiil aitab vältida lehtede liikumist üksteise suhtes ristisuunas. Lisaks soontele kasutatakse ka lameriba terast.

Lehtvedru iseloomustavad mõõtmed vabas olekus ja koormuse all. Sirgendatud olekus juurelehe kõrvade keskpunktide vahelist kaugust nimetatakse vedru pikkuseks. Kaubavagunite puhul on see tavaliselt 1040-1100 mm ja sõiduautodel 1000-1800 mm ja harvem 2000 mm. Koormamata vedru juurlehe kõrvade keskpunktide vahelist kaugust nimetatakse kõõlu pikkuseks. Vahemaad, mis on mõõdetud vedru keskel, kõrvade keskpunkti läbiva sirgjoone ja vedru vabas olekus ülemise (juure) lehe vahel, nimetatakse tehase vajumiseks. Vahemaad läbi juurlehe kõrvade keskpunktide tõmmatud sirgjoonest klambri alumise pinnani, millega see toetub teljepuksile, nimetatakse vedru kõrguseks.

Koormuse mõjul vedru sirgeneb ja selle tulemusena väheneb tehase nool. Koormuse all asetseva vedru kogust, mis on defineeritud kui erinevus tehase ja koormatud noole vahel, nimetatakse läbipaindeks. Selle väärtus on auto sujuvaks tööks väga oluline.

Sõltuv vedrustus koos juhthoobadega

Juhthoobadega vedrustuse puhul pole võimalust silla üle kontrolli kaotada. See on kõige levinum sõltuva vedrustuse tüüp. Kokku on sellel vedrustusel 5 hooba: neli pikisuunalist ja üks põiki.

Tänu kangide olemasolule on tagatud suurepärane vastupidavus järgmist tüüpi jõududele:

• vertikaalne;
• Pikisuunaline;
• Külg;

Vedrustusele elastsuse andmiseks kasutatakse vedru, löökide summutamiseks amortisaatorit.

Põikkangi olemasolu ei võimalda auto teljel liikuda. Kangi ennast nimetatakse Panhardi vardaks. Seda tüüpi veojõud võib vasakule või paremale pööramisel toimida erinevalt. Edukamad mehhanismid auto sõltuva vedrustuse jaoks on Scott-Russelli ja Watti mehhanismid. Allpool on mitut tüüpi sõltuva vedrustuse kirjeldused.

Vati ripats

Watt-mehhanism on kaks horisontaalset hooba, mis on vertikaalses asendis hingedega. Hoob ise on fikseeritud tala keskel ja saab pöörata. Kui tekib ebaühtlase liikumise hetk, näiteks pöörates, siis vertikaalne käsi pöördub ja kompenseerib kõik.

Scott-Russelli ripats

Scott-Russelli mehhanismil on kaks hooba: lühike ja pikk. Pikk kang on kinnitatud kere külge ja lühike silla keskosa ja serva külge. Selle mehhanismi põhiomaduseks on elastne kinnitus tala külge, tänu millele hoiab auto paremini kursi ja on paremini juhitav.

Ripats De Dion

Suurepärane sõltuva vedrustuse tüüp on ka De Dion vedrustus. Selle töötas välja De Dion Bouton 1896. aastal. See on disain, kus korpus on teljest eraldatud. Selle hetke tõttu väheneb mittesummutavate osade mass. Kõige sagedamini kasutati seda tüüpi vedrustust Alfa Romeo autodes. Loomulikult paigaldati see ainult tagurpidi.

De Dioni vedrustust peetakse sõltuvate ja sõltumatute vedrustuste vahepealseks. Kõik selle vedrustuse osad aitavad kaasa kergele sõidule ja heale juhitavusele. Kuna De Dion on üsna kallis osta, kasutatakse seda väga harva ja siis ainult sportautodel.

Sõltuv vedrustus on väga vana ja selle ajalugu ulatub tagasi kärudesse ja vagunitesse. Vaatamata sellele võib seda siiski mõnel masinal leida.

Sõltuva vedrustuse peamised eelised:

• Suur löök, tänu millele saate ületada suuri takistusi;
• Lihtne ehitus;
• Suurepärane stabiilsus ja vastupidavus;
• Rööpme laiuse muutumatus, mis on maastikul suurepärane tegur;

Peamine puudus on rataste jäik ühendus, mistõttu liiguvad need ka takistustest möödudes väga sarnasel kursil. Koos konstruktsiooni suure kaaluga ei saa see hetk liikumise ja juhitavuse stabiilsusele positiivselt mõjuda.

Allpool saate vaadata videot, kuidas auto sõltuv vedrustus töötab.

Vedrude ülevaatus ja katsetamine

Vastuvõtmisel kontrollitakse valmistatud vedrusid, kontrollitakse nende põhimõõtmeid, klambrite tihedust, kõvadust ning seejärel katsetatakse neid pressil.

Vedrude kuju ja mõõtmed, samuti nende tolerantsid peavad vastama kinnitatud joonistele ja spetsifikatsioonidele. Pikkuse kõrvalekalded, vedru akordid vabas olekus ei tohiks ületada:

• ±3 mm vedrude puhul, mille kõõlu pikkus on kuni 600 mm;
• ±5 mm – 600 kuni 1500 mm;
• ±7 mm – üle 1500 mm.

Paindepoomi läbipaine maastiku mõõtmete suhtes on lubatud rippuvatel (lahtistel) lehtvedrudel kuni 5 mm, elliptilistel – sõiduautodel kuni 12 mm ja kaubavagunitel – kuni 6 mm.

Klamber peaks asuma vedru keskel. Juurelehtede kandepindade telgede asümmeetria, samuti vedru astmelise osa otste asümmeetria klambri telje suhtes ei tohiks ületada 3 mm. Klambri sobivus peab olema tihe; tühimikud on lubatud: klambri ja juurelehe vahel mitte rohkem kui 0,1 mm sügavusega kuni 15 mm ning klambri ja põhjalehe vahel mitte rohkem kui 0,3 mm; Klambri ja üksikute mittekülgnevate 0,5 mm sügavuste lehtede külgpindade vahel ning klambri ja lehtede vahel selle nurkades – mitte rohkem kui 1,5 mm.

Kõrvuti asetsevate lehtede sobivus peab olema piisavalt tihe nii vedru vabas kui ka koormatud olekus. Lubatud vahed lehtede vahel otse klambri lähedal kuni 0,2 mm ja ülejäänud lehel – 1,5 mm. Vedrulehtede pindade vahelist pilu kontrollitakse 10 mm laiuse lameda sondiga ja klambri nurkades – ümmarguse vardaga, mille läbimõõt on 1,5 mm. Suletud mitmerealiste vedrude otste ja lehtede vahed on lubatud kuni 0,4 mm ja 0,2 mm paksune sond ei tohiks ulatuda needi või poldi korpuseni. Lahtiste neetide tagaajamine või täiendav kokkusurumine ei ole lubatud.

Mitmerealise vedru ühe krae kõrgus teise kohal ei tohiks ületada 3 mm. Üksikute sektsioonide kõrguse erinevus enne nende poolkomplektiks kokkupanemist ei tohiks ületada 2 mm. Elliptilistes vedrudes on ühe klambri nihkumine teise suhtes lubatud mitte rohkem kui 4 mm. Vahed külgnevate sektsioonide klambrite vahel peaksid olema 2 mm piires.

Klambri õiget asendit vedrul kontrollitakse malliga, samas kui klambri keskpunkti ja vedrude kõrvade või otste vahelise kauguse vahe ei tohiks olla suurem kui 5 mm.

Kõiki pärast välist kontrolli ja mõõtmist sobivaks tunnistatud vedrusid testitakse pressidel, et kontrollida katsekoormuse korral jäävdeformatsiooni (vajumise) puudumist ja teha kindlaks läbipaine staatilise töökoormuse korral.

Katsetatav vedru paigaldatakse otstega allapoole presstala liigutatavatele tugedele (joonis 1) ja surutakse proovikoormusega kokku vähemalt kaks korda. Pärast koormuse eemaldamist mõõdetakse noole kõrgus vabas olekus, seejärel koormatakse vedru uuesti sujuvalt proovikoormuse väärtuseni, koormus eemaldatakse ja uuesti mõõdetakse noole kõrgus, mis ei tohiks olla väiksem kui pärast esialgset topeltsurumist saadud kõrgus.

Riis. 1 – vedru asukoht katsepressil ja selle kontrollimise järjekord püsiva deformatsiooni puudumise suhtes

Püsideformatsiooni katse läbinud vedrude puhul kontrollitakse läbipainet töökoormuse all järgmiselt. See laaditakse sujuvalt töökoormusele ja mõõdetakse läbipaine. Pärast seda suurendatakse koormust katsekoormuseni, seejärel vähendatakse järk-järgult töökoormuseni ja mõõdetakse uuesti läbipaine. Erinevus poole mõõdetud läbipainde summa ja joonisel näidatud arvutatud läbipainde vahel, arvestades vedru läbipainde väärtust, ei tohiks ületada ± 8%. Näiteks kui kaheteljeliste kaubavagunite 13-lehelise vedru (lehtede sektsioon 76 × 13 mm) arvutatud läbipaine fр = 62 mm, läbipaine staatilise töökoormuse korral f1 = 59 mm ja läbipaine pärast katsekoormus ja selle vähendamine töökoormuseks f2 = 56 mm, siis on mõõdetud läbipainete poolsumma ja vedru arvutatud läbipainde vahe

ja soovitud suhe on

mis jääb GOST 1425–76 kehtestatud piiridesse.

Katse läbinud vedrustusvedru ikke ülapinnal ja elliptilise vedru puhul ikke külgpinnal tootja mark, mark või tingimuslik number katsetamise kuupäev (kuu ja aasta). ) pannakse. Seejärel kaetakse vedrud korrosiooni eest kaitsmiseks musta värviga. Mass- või seeriatootmise korral on tarnija tehas kohustatud läbi viima iga tüübi vedru vastupidavuskatse aastas vähemalt ühel korral.

Amortisaatorite tüübid

Kaldvarre on kahte tüüpi: eesmised ja tagumised stabilisaatorid. Mõnel sõiduautol ei ole tagumist terasest risttuge paigaldatud ja eesmine stabilisaatorvarras on paigaldatud kõigile kaasaegsetele autodele.

Aktiivne veeremisvastane kang

Aktiivne veeremisvastane kang võimaldab kontrollida jäikuse muutust erinevat tüüpi teekatte ja sõidumustrite puhul. Järsemate pöörete jaoks on seatud maksimaalne jäikus, pinnasteel, keskmise jäikusega ja maastikul lülitatakse funktsioon välja.

Rõngasvedrud

Rõngasvedrusid kasutatakse peamiselt juhtudel, kui see on vajalik väikeste mõõtmetega suure jäikuse tagamiseks (näiteks mõne automaatse haakeseadme tõmbeülekande konstruktsiooni puhul). See saavutatakse rõngaste materjali ratsionaalse kasutamise ja rõngastevahelise hõõrdejõudude olemasoluga. Stabiilse hõõrdumise tagamiseks ja kinnikiilumise vältimiseks kasutatakse määrimist.

Rõngasvedrud (joonis 4, a) on jäik elastne element surveteljeliste koormuste tajumiseks. Rõngakujuline vedru koosneb kuumtöödeldud rõngaste komplektist, mis puutuvad kokku kooniliste pindadega. Koormuse P toimel, hoolimata rõngaste koonuspindadele mõjuvatest olulistest hõõrdejõududest, mis takistavad nende suhtelist libisemist, surutakse need sisse üksteist. Rõngad, mis kannavad jõudu üle oma kooniliste pindadega, on deformeerunud: välimised rõngad on allutatud elastsele pingele ja sisemised rõngad elastsele kokkusurumisele. Selle tulemusena väheneb vedru H üldkõrgus. Pärast koormuse eemaldamist, kuna koonusnurk β on suurem kui hõõrdenurk p = arct μ (kus μ on libisemishõõrdetegur), taastab vedru elastsusjõudude mõjul oma varasemad mõõtmed. Rõngaste omavaheline liikumine on tavaliselt ebaoluline (1,5–4,5 mm),

Riis. 4 – Rõngasvedru ja selle töö skeem

Rõngastevaheliste hõõrdejõudude töö väärtus (joonis 4, b), mis tehakse vedru koormamisel, sõltub nende valmistamise täpsusest ja määrimise olemasolust.